一种基于红外光谱的锅炉受热面温度分布检测方法及系统

    公开(公告)号:CN117848512A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410135303.8

    申请日:2024-01-31

    Inventor: 张冲 毕树茂 娄春

    Abstract: 本发明属于温度检测领域,并具体公开了一种基于红外光谱的锅炉受热面温度分布检测方法及系统,其包括如下步骤:S1、采集锅炉受热面区域内的红外光谱信号和红外热辐射图像;S2、将红外光谱信号转换为光谱辐射强度,并从中分离出炉内燃烧气体介质吸收的光谱辐射强度;S3、基于光谱辐射强度,计算受热面红外发射率;S4、将红外热辐射图像转换为波段辐射强度图像,结合炉内燃烧气体介质吸收的光谱辐射强度,得到来自受热面的红外波段辐射强度图像;S5、根据来自受热面的红外波段辐射强度图像以及受热面红外发射率,得到锅炉受热面温度分布。本发明可实现锅炉受热面温度分布的准确在线测量。

    一种基于可见光热成像的高温分布检测方法及装置

    公开(公告)号:CN110160657A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910471057.2

    申请日:2019-05-31

    Inventor: 娄春 乔瑜 徐金榜

    Abstract: 本发明属于高温检测领域,并具体公开了一种基于可见光热成像的高温分布检测方法及装置,其首先采集待测对象的可见光热辐射图像,通过该图像中像素三色值的大小判断每个像素的所属区间,从而确定可见光热辐射图像的最优区间,然后通过最优区间像素三色值对应的平均辐射强度值求得特征温度,最后由图像中每个像素对应的辐射强度值、最优区间内像素三色值对应的平均辐射强度值和特征温度计算得到图像中每个像素对应的温度,即待测对象的温度分布。本发明简单易行,还原了待测对象的温度分布梯度,检测结果准确,解决了常用的红外热像仪在检测高温炉膛温度时误差大的问题。

    一种玻璃熔窑燃烧火焰优化控制方法

    公开(公告)号:CN106865958B

    公开(公告)日:2019-03-05

    申请号:CN201710113031.1

    申请日:2017-02-28

    Inventor: 娄春 刘建浩

    Abstract: 本发明属于玻璃熔窑相关技术领域,其公开了一种玻璃熔窑燃烧火焰优化控制方法,其包括以下步骤:采用火焰图像探测器拍摄火焰图像,依据火焰图像获得火焰特征量;依据对偶加权法的指标权重分配方法给获得的火焰特征量分配权重系数,并基于权重系数及火焰特征量得到火焰综合特征量的计算模型;依据实验数据建立燃料量与最大火焰综合特征量之间的关系模型;将火焰综合特征量作为性能指标,同时将二次风量及燃料量作为控制量,结合图像信号处理器建立燃烧火焰优化控制模型,采用燃烧火焰优化控制模型对燃烧火焰进行优化控制以使玻璃熔窑工作在对应的最大火焰综合特征量下。

    一种火焰可见光辐射标定方法

    公开(公告)号:CN105354859B

    公开(公告)日:2018-03-27

    申请号:CN201510903380.4

    申请日:2015-12-09

    Inventor: 娄春 刘建浩

    Abstract: 本发明提出一种火焰可见光辐射标定方法,包括图像采集步骤、图像处理步骤、辐射强度计算步骤和数据拟合步骤。本发明利用影像采集设备良好的光强线性响应特性,借助高温黑体炉得到各温度和曝光时间下的黑体炉温度图像,拟合得到三个通道辐射强度与各通道颜色值和曝光时间比值间的函数关系式,从而建立起影像采集设备输出的火焰图像与其接收到的火焰可见光辐射能之间的定量关系。本发明采取了分段标定拟合,将图像颜色值与曝光时间相结合,并考虑了设备的光谱响应特性,克服了传统方法用三基色代表性波长代替设备的整个响应谱带对精度的影响。本发明提出的标定方法具有简单易行、工作量小、精度高的优点,科研与工业应用前景广阔。

    一种碳氢燃烧火焰中气相碱金属浓度的检测方法

    公开(公告)号:CN106066314A

    公开(公告)日:2016-11-02

    申请号:CN201610602713.4

    申请日:2016-07-27

    Inventor: 娄春 黎康星

    CPC classification number: G01N21/63

    Abstract: 本发明公开了一种碳氢燃烧火焰中气相碱金属浓度的检测方法,该方法包括如下步骤:获取火焰在可见光波长区域的自发射光谱强度,并修正以获得修正后的自发射光谱强度;根据火焰类型以及修正后的自发射光谱强度计算获得火焰温度和碱金属发射谱线强度;根据火焰温度和碱金属发射谱线强度计算火焰中基态碱金属原子数浓度,并计算获得火焰中总的碱金属原子数浓度;根据碳氢燃烧火焰中总的碱金属原子数浓度计算获得火焰中气相碱金属的质量浓度。本发明无需通过标定来确定模型系数,易于实现,适用于对高碱碳氢燃料燃烧火焰中气相碱金属浓度的精确检测。

    一种锅炉燃烧火焰中的气相碱金属浓度的在线检测方法

    公开(公告)号:CN104849260A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510253375.3

    申请日:2015-05-18

    Inventor: 娄春 田艳飞

    CPC classification number: G01N21/31 G01J3/30 G01N21/72 G01N33/0036

    Abstract: 本发明公开了一种直接采用火焰发射光谱分析来在线检测锅炉火焰中气相碱金属浓度的方法,首先选择要测量碱金属的特征谱线,然后构建特征谱线辐射强度关于火焰温度、气相碱金属浓度的拟合模型,再次通过实验标定确定拟合系数,最后由便携式光纤光谱仪测量火焰对象的辐射光谱,得到火焰温度和碱金属特征谱线辐射强度,代入建立的已知拟合系数的拟合模型计算得到火焰中气相碱金属的浓度。本发明能够简便、准确的在线检测炉内燃烧火焰中气相碱金属的浓度,并可以同时检测多种碱金属含量,设备简单、成本低廉,便于工业现场测量。

    一种横向剪切干涉成像装置

    公开(公告)号:CN101694404B

    公开(公告)日:2011-04-20

    申请号:CN200910272266.0

    申请日:2009-09-27

    Abstract: 一种横向剪切干涉成像装置,属于激光干涉测量装置,解决现有干涉测量装置存在的问题,目的在于具备实时性和简单条纹特性,使用时便于调配且不受强载频影响。本发明包括在光路上依次位于同一条主光轴上的激光光源、扩束准直透镜组和平行平晶;平行平晶入射波面法向与出射波面法向之间构成的偏转角在0°~180°之间可调;扩束准直透镜组口径为40mm~100mm;平行平晶口径为50mm~100mm、厚度为20mm~40mm。本发明元件少、安装和调配过程简单快捷、具备实时性、抗震性强,得到简单的双曝光干涉条纹,适用于光学领域的畸变波面以及工程热物理领域的密度、浓度和温度等参数的实时的无损检测。

    一种横向剪切干涉成像装置

    公开(公告)号:CN101694404A

    公开(公告)日:2010-04-14

    申请号:CN200910272266.0

    申请日:2009-09-27

    Abstract: 一种横向剪切干涉成像装置,属于激光干涉测量装置,解决现有干涉测量装置存在的问题,目的在于具备实时性和简单条纹特性,使用时便于调配且不受强载频影响。本发明包括在光路上依次位于同一条主光轴上的激光光源、扩束准直透镜组和平行平晶;平行平晶入射波面法向与出射波面法向之间构成的偏转角在0°~180°之间可调;扩束准直透镜组口径为40mm~100mm;平行平晶口径为50mm~100mm、厚度为20mm~40mm。本发明元件少、安装和调配过程简单快捷、具备实时性、抗震性强,得到简单的双曝光干涉条纹,适用于光学领域的畸变波面以及工程热物理领域的密度、浓度和温度等参数的实时的无损检测。

    一种基于热辐射成像的锅炉燃烧温度场CT检测系统

    公开(公告)号:CN118817085B

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411107125.4

    申请日:2024-08-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于热辐射成像的锅炉燃烧温度场CT检测系统,属于火电厂锅炉燃烧检测领域,由布置在炉膛壁面上的炉内燃烧火焰图像拍摄模块及布置在锅炉现场的炉内三维温度场计算及显示模块、炉内三维温度场数据存储及传输模块组成;本发明采用水平布置的炉膛火焰摄像探头拍摄炉内火焰图像,利用图像中水平方向的一行像素的信息来重建炉膛中对应的断面温度分布,再沿图像垂直方向逐层计算,这种方式将图像的垂直像素数与炉膛三维温度场沿高度的网格数直接关联,所获得的炉膛三维温度场由沿高度方向上数百\数千层断面温度分布组成,可将三维温度场空间分辨率提高数十倍甚至上百倍。

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